播娘蒿（Descurainia sophia）是一年生或越年生十字花科播娘蒿属植物，为黄淮海冬小麦田的主要恶性杂草之一。近年来，因苯磺隆、双氟磺草胺等乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂类除草剂的持续大量使用，其对播娘蒿的防治效果逐年下降，部分地区播娘蒿产生明显抗性，造成小麦严重减产。因此，明确播娘蒿对除草剂的抗性形成机制，对制定科学合理的杂草防控策略，保障小麦生产安全具有重要意义。
        近日，我院粮油所杂草研究室在农林科学一区Top期刊《Pesticide Biochemistry and Physiology》发表了题为“Trp-574-Leu mutation and metabolic resistance by cytochrome P450 gene conferred high resistance to ALS-inhibiting herbicides in Descurainia sophia”的研究论文。该研究明确了抗苯磺隆播娘蒿种群R1、R2对ALS抑制剂类除草剂双氟磺草胺、咪唑乙烟酸及嘧草硫醚产生交互抗性。R1、R2体内ALS1基因发生突变，导致保守区第574位色氨酸突变为亮氨酸（Trp-574-Leu），并在拟南芥中进行了功能验证。通过整合RNA-seq数据鉴定得到CYP72A15等五个细胞色素P450酶侯选基因，阐明了播娘蒿对ALS抑制剂类除草剂的抗性形成与ALS1靶标基因突变及细胞色素P450介导的代谢抗性相关。本研究是粮油所杂草研究室2023年在杂草抗药性研究领域发表的第2篇中科院一区TOP期刊论文，为今后深入开展杂草抗性治理应用基础研究奠定坚实的基础。
        粮油所杂草研究室许贤博士为论文第一作者。该论文得到了国家自然科学基金（31301679）、河北省农林科学院科技创新专项（2022KJCXZX-LYS-13）和河北省重点研发计划（21326332D）等项目的资助。
       
        论文发表地址：
        https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2023.105708